劉振清,劉鴻圣,黃 莉,肖偉強(qiáng),吳倩倩
(廣州市婦女兒童醫(yī)療中心放射科,廣州 廣東 510120)
DOI:10.13929/j.1003-3289.201703039
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)脫位(development dysplasia of hip, DDH)為兒童常見致畸及致殘性疾病。DDH患兒髖臼頂壁、前壁和后壁發(fā)育均異常,且程度不一[1]。既往研究[2-3]多于髖關(guān)節(jié)冠狀位測量髖臼指數(shù)評價(jià)髖臼頂壁覆蓋股骨頭的程度,從而判斷髖關(guān)節(jié)脫位程度及恢復(fù)情況。有學(xué)者[1]于髖關(guān)節(jié)軸位上以雙側(cè)Y形軟骨中點(diǎn)連線為基線,測量髖關(guān)節(jié)前后髖臼指數(shù),發(fā)現(xiàn)DDH患兒髖臼前后壁發(fā)生改變。目前鮮見關(guān)于正常兒童髖關(guān)節(jié)前后髖臼的研究。Harnroongroj等[4]提出于髖關(guān)節(jié)軸位,以股骨頭中心點(diǎn)至同側(cè)髖臼最薄弱點(diǎn)之間連線為基線,通過測量后髖臼股骨頭覆蓋角評價(jià)髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。本研究采用MR定量分析兒童髖關(guān)節(jié)前后髖臼指數(shù),探討兒童髖關(guān)節(jié)前后髖臼的正常發(fā)育規(guī)律,為診治DDH提供理論基礎(chǔ)。
1.1 一般資料 收集2014年10月—2016年12月于我院因非髖關(guān)節(jié)病變而接受髖關(guān)節(jié)MR檢查的165名兒童(共330髖),其中男88名,女77名,年齡1個(gè)月~12歲,中位年齡5歲;分別以<6個(gè)月、6個(gè)月~<1歲、1~12歲每隔1年為間隔,將其分為13個(gè)年齡組,均經(jīng)超聲和MR檢查排除髖關(guān)節(jié)脫位或發(fā)育不良,無神經(jīng)系統(tǒng)及其他骨骼肌肉系統(tǒng)性疾病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)通過,監(jiān)護(hù)人均知情同意。
1.2 儀器與方法 采用Siemens Skyra 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀,32通道脊柱線圈+18通道腹部線圈聯(lián)合成像。囑受試兒平臥,對不能配合者給予口服6.5%水合氯醛(0.5 ml/kg體質(zhì)量)鎮(zhèn)靜。掃描參數(shù):T1 star-vibe,TR 4.01 ms,TE 1.93 ms,F(xiàn)OV 256 mm×256 mm,層厚3 mm,掃描時(shí)間15 min。
1.3 觀察指標(biāo) 由2名主治以上影像學(xué)診斷醫(yī)師以盲法觀察所有圖像,意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商統(tǒng)一。選擇經(jīng)過股骨頭中心層面的軸位圖像,分別以股骨頭中心至同側(cè)髖臼最薄弱處連線為基線(方法1)和以雙側(cè)Y形軟骨中點(diǎn)連線為基線(方法2)測量兒童雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù),包括前/后骨性髖臼指數(shù)(anterior/posterior bony acetabular index, A/PBAI)和前/后軟骨性髖臼指數(shù)(anterior/posterior cartilaginous acetabular index, A/PCAI)。若2名觀察者間測量髖臼指數(shù)的一致性好,分析觀察者1采用2種方法測量髖臼指數(shù)的一致性;如果2名觀察者間一致性不好,則重新測量。
1.3.1 方法1 A/PBAI為骨性髖臼前/后壁外緣至髖臼最薄弱點(diǎn)與股骨頭中心至同側(cè)髖臼最薄弱處連線的夾角(圖1A);A/PCAI為軟骨性髖臼前/后壁外緣至髖臼最薄弱點(diǎn)與股骨頭中心至同側(cè)髖臼最薄弱處連線的夾角(圖1B)。
1.3.2 方法2 A/PBAI為骨性髖臼前/后壁外緣至雙側(cè)Y形軟骨中點(diǎn)連線的夾角(圖2A);A/PCAI為軟骨性髖臼前/后壁外緣至雙側(cè)Y形軟骨中點(diǎn)連線的夾角(圖2B)。
1周后隨機(jī)選擇10名受試兒,采用方法1重復(fù)測量雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù),評價(jià)觀察者內(nèi)一致性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,計(jì)量資料以±s表示。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient, ICC)評價(jià)觀察者1采用2種方法、2名觀察者采用方法1及同一觀察者采用方法1測量髖臼指數(shù)的一致性,ICC值<0.40為一致性差,0.40~0.75為一致性較好,>0.75為一致性好。采用方法1計(jì)算不同年齡組髖關(guān)節(jié)前后髖臼指數(shù)參考值范圍,以Pearson相關(guān)分析法評估年齡與雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)r>0.8為高度相關(guān),0.5~0.8為中度相關(guān),0.3~0.5為低度相關(guān),<0.3為無明顯相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制年齡-髖臼指數(shù)變化曲線圖,分析以方法1測量雙側(cè)髖關(guān)節(jié)的前后髖臼指數(shù)隨年齡變化的趨勢。
2.1 2名觀察者間一致性分析 2名觀察者采用方法1測量ABAI(ICC=0.906)、ACAI(ICC=0.887)、PBAI(ICC=0.838)及PCAI(ICC=0.773)一致性均好(P均<0.01)。
2.2 2種測量方法一致性分析 2種方法測量ABAI(ICC=0.832)的一致性好,測量ACAI(ICC=0.535)、PBAI(ICC=0.565)、PCAI(ICC=0.472)的一致性均較好(P均<0.001)。
2.3 觀察者內(nèi)一致性分析 同一觀察者采用方法1測量ABAI(ICC=0.886)、ACAI(ICC=0.870)、PBAI(ICC=0.766)及PCAI(ICC=0.909)一致性均好(P均<0.01)。
表1 不同年齡段兒童雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)值(°,±s)
表1 不同年齡段兒童雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)值(°,±s)
年齡(歲)例數(shù)(人)ABAIACAIPBAIPCAI0~<0.51180.18±8.3155.59±5.4459.70±5.1448.36±4.900.5~<11273.13±8.2851.30±7.6760.37±3.9248.30±4.171~<21168.47±5.9054.18±4.6257.73±3.7547.49±3.542~<31564.68±4.2852.44±4.4759.02±6.2048.03±5.663~<41558.34±3.7247.70±1.7862.34±5.9451.12±4.214~<51357.48±4.2448.83±2.9359.78±4.1449.56±3.875~<61456.78±4.0946.78±4.2860.16±5.3350.33±5.056~<71253.23±3.5345.84±2.7359.00±3.9849.71±3.367~<81255.63±4.8448.33±3.6356.89±4.1847.66±3.758~<91253.15±4.2145.34±3.1856.45±2.9846.87±2.409~<101455.54±3.7146.89±3.3054.93±5.0145.02±3.5610~<111251.46±3.0146.72±3.3353.12±3.1746.61±3.3911~121253.20±4.9347.26±3.8355.59±3.8946.87±3.18
圖1 以股骨頭中心至同側(cè)髖臼最薄弱處連線為基線測量雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)示意圖 A.A/PBAI(∠AEO為ABAI;∠BEO為PBAI); B.A/PCAI(∠CEO為ACAI;∠DEO為PCAI) 圖2 以雙側(cè)Y形軟骨中點(diǎn)連線為基線測量雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)示意圖 A.A/PBAI(∠1為ABAI;∠2為PBAI); B. A/PCAI(∠3為ACAI;∠4為PCAI)
2.4 不同年齡段正常兒童雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)值 采用方法1對不同年齡段正常兒童雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)的測值見表1,ABAI、ACAI及PBAI隨年齡增長逐漸減小,PCAI變化不明顯。
2.5 雙側(cè)髖關(guān)節(jié)髖臼指數(shù)與年齡相關(guān)性分析 ABAI(r=-0.762,P<0.001)與年齡呈中度負(fù)相關(guān),ACAI(r=-0.475,P<0.001)、PBAI(r=-0.368,P<0.001)與年齡呈低度負(fù)相關(guān),PCAI(r=-0.190,P<0.005)與年齡無明顯相關(guān)性。4歲前,ABAI隨年齡增長而逐漸減小,4歲后逐步趨于平穩(wěn);ACAI及PBAI隨年齡增長稍有降低;PCAI隨年齡變化不明顯。
DDH是指股骨頭與髖臼失去正常的同心圓關(guān)系。髖臼指數(shù)越大,髖臼覆蓋股骨頭程度越小,發(fā)育越差[5]。研究[6]認(rèn)為,正常髖臼失去股骨頭的正常壓力刺激及脫位股骨頭對髖臼的異常應(yīng)力導(dǎo)致髖臼形態(tài)改變,如髖臼外上緣(頂壁)骨性或軟骨性缺損,可導(dǎo)致DDH。劉志新等[1]發(fā)現(xiàn)DDH患兒髖臼前壁和后壁存在程度不一的病理改變;盧明明等[7]也發(fā)現(xiàn)DDH患者骨性及軟骨性缺損主要位于髖臼外上緣及前緣。因此,正確認(rèn)識髖關(guān)節(jié)前后髖臼的正常發(fā)育規(guī)律對全面評價(jià)髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。
Buckley等[8]提出在軸位髖關(guān)節(jié)CT上以兩側(cè)Y型軟骨中點(diǎn)連線為基線測量前后髖臼指數(shù)(AAI、PAI),可評價(jià)髖臼前后壁的發(fā)育情況。此后,有學(xué)者[1,7,9]在軸位髖關(guān)節(jié)CT和MRI上沿用此法,測量前后髖臼指數(shù)評價(jià)髖關(guān)節(jié)前后髖臼發(fā)育情況。但是,由于此法要求雙側(cè)股骨頭顯示最大層面在同一層面,并以兩側(cè)Y型軟骨中點(diǎn)連線為基線,當(dāng)患者被動體位或骨盆傾斜時(shí),無法保證基線的準(zhǔn)確性。2013年,Harnroongroj等[4]提出在髖關(guān)節(jié)軸位圖像上以股骨頭中心點(diǎn)到同側(cè)髖臼最薄弱點(diǎn)之間連線為基線,測量后側(cè)髖臼股骨頭覆蓋角評價(jià)后側(cè)髖臼的穩(wěn)定性。本研究以股骨頭中心點(diǎn)到同側(cè)髖臼最薄弱點(diǎn)之間連線為基線(方法1),以骨性或軟骨性髖臼前壁或后壁外緣至髖臼最薄弱點(diǎn)之間連線與基線的夾角為前后骨性或軟骨性髖臼指數(shù);結(jié)果表明,觀察者內(nèi)及觀察者間的一致性好,方法1與傳統(tǒng)方法測量前后髖臼指數(shù)(方法2)一致性好,且采用方法1可避免患兒體位及對側(cè)髖關(guān)節(jié)影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本組ABAI、ACAI及PBAI隨年齡增加而逐漸減小,PCAI隨年齡增加變化不明顯;提示隨年齡增長,髖臼逐漸骨化,前后骨性髖臼對股骨頭的覆蓋程度逐漸增加;前軟骨性髖臼對股骨頭的覆蓋程度隨年齡增長而逐漸增加,而后軟骨性髖臼基本保持穩(wěn)定,提示在髖關(guān)節(jié)發(fā)育過程中,前髖臼對股骨頭的覆蓋不足和后髖臼的相對穩(wěn)定使髖關(guān)節(jié)易向前脫位。本研究結(jié)果顯示,4歲前ABAI及ACAI隨年齡增長呈明顯下降趨勢,4歲后逐步接近成人水平,提示4歲是轉(zhuǎn)折點(diǎn):4歲前髖臼發(fā)育較快,4歲后前髖臼發(fā)育保持穩(wěn)定,而后軟骨性髖臼在髖關(guān)節(jié)正常發(fā)育過程中基本保持穩(wěn)定,故DDH患兒應(yīng)盡量在4歲前復(fù)位,療效更佳。對須于4歲后接受復(fù)位的DDH患兒,應(yīng)盡可能增加前髖臼對股骨頭的覆蓋,避免殘留畸形或髖脫位復(fù)發(fā)。王立英等[10]認(rèn)為DDH患兒應(yīng)在2歲以內(nèi)接受治療,重塑髖關(guān)節(jié)形態(tài),才能保護(hù)髖關(guān)節(jié)功能。本研究還發(fā)現(xiàn),4歲前ABAI隨年齡增長而下降的趨勢較ACAI更為明顯,提示軟骨在髖臼正常發(fā)育中更趨穩(wěn)定,在早期診斷髖脫位及療效評估中的作用也更為準(zhǔn)確和直接[5]。
綜上所述,以股骨頭中心點(diǎn)至髖臼最薄弱點(diǎn)連線為基線測量前后骨性或軟骨性髖臼指數(shù),可準(zhǔn)確評價(jià)髖關(guān)節(jié)前后髖臼的正常發(fā)育情況。隨年齡增長,兒童前骨性和軟骨性髖臼及后骨性髖臼對股骨頭的覆蓋程度逐漸增加;后軟骨性髖臼基本保持穩(wěn)定。
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